Wiedziano o tym niby od zawsze: kamień rzucony do góry, spadnie w końcu na ziemię. Kiedy Newton napisał swoje równania, które miały opisywać ruch czegokolwiek, kamienia również, można było obliczyć sobie gdzie ten kamień upadnie[1]. Gdybyśmy obliczenia prowadzili superdokładnie i superdokładnie rzucali, to miejsce jego upadku wynikające z obliczeń zgadzałoby się superdokładnie z rzeczywistym końcem lotu naszego kamienia. Tak więc prostą konsekwencją jest stwierdzenie, że kamień nie ma możliwości upaść gdzie indziej.
Ale to nie jest trywialne stwierdzenie – tak jak kamień nie ma możliwości wyboru gdzie upadnie, tak i cała reszta materii również nie ma wyboru – jej ruch musi być zgodny z równaniami Newtona. Jeśli te równania dotyczą się całej materii świata, to człowiek jako jej część również im odpowiada. W końcu wszystko[2], człowiek też, składa się z cząstek a te oddziałują między sobą konkretnymi siłami, więc ruch owych cząstek jest taki, jaki wyszedłby gdyby rozwiązać ich równia ruchu. I inny być nie może. A sokoro kawałki z jakich zrobiony jest człowiek nie mają „swobody wyboru” to i człowiek w całości też. Czyli mamy determinizm.
No a wszelkiego rodzaju losowania? Nie ma co wierzyć, że wyniku rzutu kostką nie da się przewidzieć. Wystarczy dokładnie poznać właściwości kostki, podłoża, zmierzyć siłę i… można uzyskiwać same szóstki jedna po drugiej. Ale o tym wiedzą nawet dzieci, które po krótkim treningu potrafią „oszukiwać” przy okazji gry w Chińczyka.
Gdyby mieć super wielki komputer, w którym zapisalibyśmy warunki początkowe dla cząstek z których złożony jest nasz świat, moglibyśmy przewidywać przyszłość i obliczać przeszłość. Taki komputer, to nic innego jak znany demon Laplace’a.
No i rzeczywiście, fizycy mogli z zadziwiającą precyzją przewidywać zachowania ciał niebieskich. Pisałem przecież o Lexellu, który wyjaśnił przeszłość i przyszłość komety nazwanej później jego imieniem. Możliwościom tkwiącym w równaniach ruchu, kosmonauci lecący na Księżyc zawdzięczają, że wrócili szczęśliwie na Ziemię, a nie zginęli w czeluściach Układu Słonecznego. Można na kilkadziesiąt lat naprzód przewidzieć ruch satelitów i co więcej tak go zaplanować, by korzystały z tzw. asysty grawitacyjnej. Wahadła w zegarach regularnie się bujają, dzięki czemu można było określić czas na tyle dokładnie, by po kilkudziesięciu dniach żeglugi, na jego podstawie określać długość geograficzną. Znając takie przykłady rzeczywiście można nabrać przekonania, że świat jest swego rodzaju przewidywalnym mechanizmem.
Z takim bagażem ideowym fizyka wkroczyła w wiek XX. Wiadomo, że mechanika kwantowa brutalnie obeszła się z ideą determinizmu. Ale i bez jej udziału determinizm miałby kłopoty. Wystąpiły przeciwko niemu… równania ruchu mechaniki klasycznej, czyli te na których opierał się, wywodząc swoje poglądy, Laplace. O czym będzie mowa dokładniej w następnej notce.
[1] Robi się to zresztą na lekcjach fizyki – zadania rodzaju „oblicz odległość na którą upadnie kamień, wyrzucony pod kątem…” są zmorą uczniów, którzy muszą rozwiązywać owe równania.
[2] Dołączając do zabawy pola, np. poprzez równia Maxwella, sytuacja się nie zmienia – te równania również są deterministyczne.
